Яндекс.Метрика

Люди практической науки

12.03.2012

«Дело нужное, выгодное и вместе с тем благородное…»

Интервью с Виктором Васильевичем Сидоровым – начальником сектора металлургии литейных жаропрочных сплавов ФГУП ВИАМ.

   Интервью с Виктором Васильевичем Сидоровым - начальником сектора металлургии литейных жаропрочных сплавов ФГУП ВИАМ.
Рабочий стаж В.В. Сидорова - более полувека, и все эти годы он проработал в ВИАМе, пройдя путь от сменного мастера до начальника одного из ведущих секторов. Доктор технических наук, автор многих публикаций и изобретений. Удостоен Премий Совета Министров СССР (1991 г.) и Правительства Российской Федерации (2000 г.), награжден Почетными знаками «За заслуги перед ВИАМ» I и II степеней, Золотой медалью академика С.Т. Кишкина (2006 г.). В 2008 г. В.В. Сидорову присвоено звание «Почетный металлург».
О своей жизни и работе он рассказывает так.

 «Привлекло само звучание этого слова - ВИАМ...»

   Мое детство и юность пришлись на послевоенные годы, это было время подъема страны, в первую очередь научно-технического, и нам, молодежи, хотелось не отставать от прогресса. Школу я закончил в 1955 году, встал вопрос о выборе жизненного пути. Решил поступать в Московский институт стали и сплавов. Его к тому времени закончил мой старший брат Лев, он воевал в Великую Отечественную и поступил в этот институт, потому что понял, насколько важна для государства металлургическая отрасль. Вот и мне он МИСИС, что называется, разрекламировал.
Однако я не только подражал его примеру, но уже немного разбирался в сути дела. В частности, документы подал на кафедру электрометаллургии, потому что знал - это самое прогрессивное направление, в отличие, скажем, от конвертерного производства.
Забегая вперед, скажу, что металлургия стала нашим семейным делом - впоследствии Институт стали и сплавов закончили мои сын и дочь.
   В 1960-м году получил красный диплом. Был первым в списке и имел право распределиться на любое место работы из тех, которые нам предлагали. Тогда с распределением было строго, мы должны были работать по специальности на тех предприятиях, куда нас направляли. Но и предприятия проявляли серьезный интерес к выпускникам. Их представители приезжали в институт, знакомились с выпускниками, беседовали, внимательно читали наши дипломы...
   Надо сказать, что среди предприятий, куда нам предлагали пойти на работу, было немало «почтовых ящиков» - сплошные номера, а что за этой цифирью, неизвестно. И вот на таком фоне вижу - Всесоюзный институт авиационных материалов, ВИАМ. И, знаете, меня привлекла не только тематика, но и само звучание этого слова, его взлетная, мажорная интонация! Говорю так еще и потому, что в детстве закончил музыкальную школу, ценил мелодичность во всех ее проявлениях. И сейчас хорошую музыку люблю, она думать помогает.
Стал работать в металлургическом цехе, полтора года был сменным мастером. Потом меня взяли в так называемую «научную бригаду», это было престижное повышение. Работы проводили на Ступинском металлургическом комбинате, где выплавляли жаропрочные сплавы на никелевой основе, выдерживающие температуру до 1050˚ Цельсия. Тогда сплавы были малолегированные, это уже впоследствии стали разрабатывать суперсплавы, которые выдерживают температуру до 1300˚.
   В семидесятые годы принялся за кандидатскую диссертацию. Тему подсказала сама жизнь - сплав, из которого тогда делали лопатки для турбин авиадвигателей, имел низкие свойства: не обладал достаточной пластичностью и не соответствовал требованиям по жаропрочности. Можно было предположить, что в нем не хватает каких-то микродобавок. Стали разбираться...

 «Озарение приходит после большого труда»

  Выяснилось, что металл для турбинных лопаток, который отливали прогрессивным вакуумным методом, оказывался хуже по жаростойкости, чем тот, который отливали по старинке, на воздухе. А по химическому составу сплавы были одинаковые. Пришлось поставить множество опытов, тщательно анализировать результаты. И однажды пришло озарение - а озарение приходит обычно неожиданно, но всегда после большого труда! - в сплаве, который получается вакуумным способом, не хватает такой полезной микроприсадки как магний. Да, вакуумный способ позволяет получить очень чистый металл, как у нас говорят, «сухой», при этом удаляются вредные примеси. Но оказалось, что в число этих удаленных вредных примесей вошли и те сотые доли процента магния, которые должны были обеспечить должную жаростойкость, и тем самым улучшить не только жаростойкость, но также повысить жаропрочность и пластичность сплавов вакуумной выплавки. Удалось разработать технологию, которая позволяла сохранять в сплаве магний, это и было основное достижение диссертационной работы. Оформил авторское свидетельство. Предложенная технология микролегирования жаропрочных сплавов магнием имела, да и сейчас имеет большое значение для промышленности. А через полгода стало известно, что аналогичный патент получен в США.
Вообще, нашими работами за рубежом интересуются. Я недавно получил письмо из Германии, из Саарбрюкена - одно научное издательство заинтересовалось опубликованной моей работой по оценке эффективности фильтрации при разливе сложнолегированного никелевого расплава.     Предлагают издать монографию. Надо подумать...
   Два слова о вакуумном методе плавки. Это прогрессивная технология, и приятно сознавать, что она была разработана именно у нас в ВИАМе. Начало было положено еще в 1950-е годы, этим направлением занимались Вячеслав Петрович Гречин, Климент Кононович Чуприн, Клара Яковлевна Шпунт и другие ученые.
   В 1980 годы перед нами встала новая проблема: повысить жаропрочность турбинных лопаток для двигателей самолетов МиГ-29 и Су-27. Прежние методы легирования себя исчерпали, стало понятно, что нужно искать принципиально новые решения. Мы поставили ряд экспериментов и в конце концов предложили легировать металл рением. Так был получен сплав ЖС-32, первый в мире жаропрочный сплав, легированный рением. Эта идея - тоже виамовская! Сплав вышел недешевый, но был получен колоссальный эффект, потому что рений резко тормозит процессы разупрочнения материала. Двигатели для самолетов с использованием такого сплава стали делать у нас на заводах «Салют» и имени Чернышова, а потом такие разработки появились и за рубежом. Это была своего рода революция в легировании жаропрочных сплавов.
Хочу отметить, что наши ученые традиционно являются лидерами в данной области. Если у нас в стране разработки по легированию жаропрочных сплавов редкоземельными металлами (РЗМ) - церием, иттрием, лантаном - начались уже в 1950-е годы, то в США этим начали заниматься только в 2000-е.
Но вернусь к сплаву ЖС-32. Когда стало ясно, что для производства сплава потребуется немало рения, к решению проблемы, наряду с ВИАМом, подключились государственные структуры, в частности, министерство авиационной промышленности. Стали разворачивать новые мощности по производству этого металла - в Узбекистане, Армении, на Северном Кавказе, и расширенное производство было быстро налажено. Сплав ЖС-32 применяется не только в военных, но и гражданских, пассажирских самолетах - в частности, в таких гигантах, как «Руслан». Наша работа - государственного масштаба, и без государственной поддержки не обойтись. И тогда это понимали, и сейчас мы эту поддержку чувствуем и ценим.

«Золото тоже может загрязнять сплав...»

   А жизнь между тем ставила новые проблемы. Очередной из них стала проблема качества никеля. Требования к качеству никелевых сплавов повышались, надо было обеспечить максимальную чистоту, избавляться от малейших примесей таких сопутствующих легкоплавких элементов, как свинец, висмут, олово, даже золото - да, золото тоже может загрязнять сплав! И была предложена идея - выпускать никель не в виде катодных пластин, а на основе карбонила. Карбонильный никель получается гораздо более чистым. За рубежом такая технология уже использовалась, нам она тоже была известна, дело было за ее введением в промышленные масштабы. Тут наша задача было не только промышленно-производственная, но и организационная. Мне пришлось немало пообщаться с высшим руководством и в Кремле, и в структурах ВПК. Понимание было достигнуто, деньги, и большие деньги, на новое производство выделили.
К написанию докторской диссертации я приступил в конце 80-х. Собственно, материал был, но чтобы его привести в систему, проанализировать и сделать выводы, требовалось время. Отдельными «наскоками» такую работу не сделаешь. Взял месячный отпуск за свой счет, погрузил в машину два чемодана - в одном книги и бумаги, в другом продукты - и поехал в свое «родовое имение», деревню Веску в Ярославской области. Этот дом и сейчас там стоит, сосновый, еще моим дедом сто с лишним лет назад срубленный.
   Тематика диссертации была, что называется, комплексная. Во-первых, она была посвящена очистке металла. В то время на одном моторостроительном заводе, с которыми мы работали, да и сейчас являемся партнерами, выявился значительный брак на готовых турбинных лопатках. На поверхности лопаток наблюдалось свечение - так называемый «эффект звездного неба» - обилие пятнышек, крапинок в виде язвенной коррозии. Стали выяснять, в чем причина дефектов. Оказалось, что на заводе нарушали технологию и не полностью очищали внутренние полости литейных форм. Из-за этого примеси калия и натрия из остатков модельной массы переходили в расплав и в дальнейшем вызывали щелочную коррозию. В диссертации была предложена технология высокотемпературного рафинирования металла (ВТР) от калия, натрия и других примесей - при температуре расплава на сто градусов выше той, что была ранее.
   Разрабатывалась в диссертации и проблема повышения жаростойкости. Лопатки двигателей работают при высоких температурах, но иногда их жаростойкое защитное покрытие разрушается - образуются микротрещины, поэтому важно иметь жаростойкий сплав. Обнаружили, что здесь «виноват» ванадий, который понижает жаростойкость, и после этого ванадий был исключен из состава современных сплавов. Была разработана технология дополнительного микролегирования сплавов редкоземельными металлами, которая позволила решить проблему жаростойкости, при этом удалось повысить и другие свойства сплавов - жаропрочность, пластичность, структурную стабильность. Технология внедрена в производство на металлургических заводах и в ВИАМе.
   Во всех работах ВИАМа четко проявляется преемственность традиций и вместе с тем ориентация на будущее. Жаропрочные сплавы на никелевой основе - целая эпоха в авиационном материаловедении. Она началась в 1947-48 годах, и у истоков ее стоял сотрудник ВИАМа, выдающийся ученый, академик Сергей Тимофеевич Кишкин. Уже более полувека мы разрабатываем это направление, повышая качество сплава легированием, различными микроприсадками. Но сейчас видно, что пределы легирования уже практически достигнуты, и надо работать с новыми перспективными материалами, например, с композитами «никель - алюминий» или «ниобий - кремний», причем с использованием наноструктурирования. Это наши новые горизонты.

 «Нельзя забывать об экологии...»

   Важным направлением работы нашего сектора является переработка отходов литейного производства. При литье лопаток на моторных заводах образуется много отходов, которые раньше просто выбрасывали - а ведь там дорогие металлы, и тонна сплава стоит до десяти миллионов рублей. В лучшем случае, извлекали только никель и кобальт. Мы предложили заводам перерабатывать отходы у нас в ВИАМе по нашей технологии. Эта практика началась в 2000-м году, и сейчас переработали уже много сотен тонн, сотрудничаем в этой сфере с Уфимским, Пермским, Омским заводами, «Салютом», с заводом имени Чернышова и другими. За эту работу в 2005 году мы получили специальную награду Международного форума «Высокие технологии XXI века» - серебряную статуэтку «Святой Георгий».
   Переработка металлоотходов выгодна и ВИАМу, и заводам, и государству. И об экологии нельзя забывать - мы возвращаем производству совершенно чистый металл, который опять можно использовать в двигателях, а потом снова и снова перерабатывать, очищать. Это как в экологических лесоразработках: срубил дерево - и тут же посадил новое. Так что это наше дело - нужное, выгодное и вместе с тем благородное. Такой и вся наука должна быть.
   Металлоотходы мы переплавляем в чистый металл в вакуумных индукционных печах - вот они стоят, наши агрегаты, чувствуете приятный каждому металлургу аромат свежеотлитых заготовок? Емкость печей - от десятков до сотен килограммов, а в начале будущего года мы получим новую печь, рассчитанную на выплавку целой тонны металла. Ее изготавливают по нашему техническому заданию в Германии.
Переработка металлоотходов, о которой я рассказал, дело очень перспективное, и мы являемся головной организацией в этой сфере. Эта работа позволяет институту достигать хорошей экономии и получать хорошую прибыль. А расходуем, так сказать, только свое время, знания, умение и навыки. Но этот ресурс тоже надо возобновлять! Надо заботиться о подготовке смены, нового поколения ученых и специалистов, передавать им свой опыт и создавать хорошие условия для работы. Этому руководство ВИАМА и в первую очередь генеральный директор, академик Евгений Николаевич Каблов, уделяет большое внимание. Слишком памятны нам, людям старшего поколения, тяжелые 90-е годы, когда институт остался практически без молодежи.
Сейчас людей в возрасте до 35 лет в ВИАМе немало, в том числе и в нашем секторе. Я стараюсь ориентировать молодежь на работу в цехах - ребята должны понимать, что такое производство. Однако и о научном росте нельзя забывать - так, недавно молодые сотрудники нашего сектора Павел Георгиевич Мин и Александр Валериевич Горюнов участвовали с докладами в работе научно-практических конференций в УМПО (Уфа) и московском ИМЕТе. Этим летом группа молодых виамовцев поедет на конференцию молодых ученых в Швейцарию. Так что у нас есть традиции, но есть и перспективы.

Основные публикации В.В. Сидорова за последние годы:

Каблов Е.Н., Логунов А.В., Сидоров В.В. Обеспечение ультравысокой чистоты металла - гарантия качества литейных жаропрочных сплавов // Металлы, 2000, № 6.
Каблов Е.Н., Логунов А.В., Сидоров В.В. Микролегирование РЗМ - современная технология повышения свойств литейных жаропрочных никелевых сплавов // Перспективные материалы, 2001, № 1.
Сидоров В.В., Петрушин Н.В., Макеев А.В., Чабина Е.Б., Калмыкова Н.А. Влияние лантана и иттрия на жаростойкость монокристаллов из жаропрочных высокорениевых никелевых сплавов // В сб.: Авиационные материалы и технологии. Технология металлов. - М.: ВИАМ, 2005, № 1.
Сидоров В.В., Шалин Р.Е. Металлургия литейных жаропрочных сплавов для лопаток газотурбинных двигателей // В сб.: Труды международной научно-технической конференции, посвященной 100-летию со дня рождения академика С.Т. Кишкина. - М.: ВИАМ, 2006.
Сидоров В.В. Металлургия литейных жаропрочных сплавов // В сб.: Литые лопатки газотурбинных двигателей (сплавы, технологии, покрытия). - М.: Наука, 2006.
Сидоров В.В., Ригин В.Е., Бурцев В.Т. Особенности выплавки ренийсодержащих безуглеродистых жаропрочных сплавов для литья монокристаллических лопаток ГТД // В сб.: Авиационные материалы и технологии. - М.: ВИАМ, 2004.
Интервью провел и подготовил для публикации кандидат филологических наук, доцент М.И. Никитин.